Causes, effets et solutions efficaces à la bioamplification (bioaccumulation)
La bioamplification, également connue sous le nom d' »accumulation biologique », désigne le processus par lequel certaines substances toxiques, telles que le mercure et les pesticides, se retrouvent dans l’environnement, par exemple dans les masses d’eau, et remontent progressivement la chaîne alimentaire en concentrations beaucoup plus élevées. En termes simples, il s’agit de « l’accumulation d’éléments et de composés de substances nocives dans les tissus des organismes vivants ».
Les substances toxiques qui se retrouvent dans les tissus des organismes proviennent d’un environnement intoxiqué ou contaminé ou d’aliments consommés par des organismes de niveaux trophiques inférieurs tels que les poissons ou le zooplancton. Ces organismes inférieurs, lorsqu’ils sont consommés, transmettent les substances toxiques au niveau trophique supérieur. L’augmentation de la toxicité est attribuée à la persistance et à l’énergie de la chaîne alimentaire, ce qui entraîne une augmentation progressive de la concentration des substances aux niveaux trophiques supérieurs.
L’absence ou la réduction des niveaux de dégradation interne et d’excrétion de certaines substances toxiques en raison d’une quantité d’eau insuffisante est également une autre cause d’accumulation. Cet article vise à traiter des causes de la bioamplification, de ses effets et de ses solutions.
Différentes causes de bioamplification
1. Les produits agricoles
Les produits chimiques utilisés dans le secteur agricole contiennent des substances hautement toxiques qui entraînent principalement une bioamplification. Ces produits chimiques comprennent les herbicides, les pesticides, les fongicides et les engrais inorganiques. Ces produits chimiques pénètrent dans le sol où ils s’accumulent jusqu’à atteindre des niveaux toxiques et se retrouvent également dans les rivières et les lacs par le biais du ruissellement de surface lors des tempêtes.
Les effluents industriels et les déchets des industries agricoles contribuent également à la bioamplification. Ces produits chimiques utilisés dans les exploitations agricoles ou rejetés par les industries contiennent des traces de métaux lourds, à savoir le plomb, le cuivre, l’arsenic, le mercure et le cadmium.
Dans l’eau et le sol, les produits chimiques toxiques et les métaux lourds sont absorbés par le zooplancton et les plantes respectivement, et une fois ingérés par d’autres consommateurs, les produits chimiques toxiques et les métaux lourds sont libérés dans les tissus corporels des consommateurs primaires.
Dans les tissus, ils s’accumulent jusqu’à atteindre des niveaux toxiques qui peuvent avoir des effets néfastes sur la santé et sont transférés au niveau trophique suivant lors de la consommation, remontant progressivement la chaîne alimentaire dans des concentrations beaucoup plus élevées.
2. Contaminants organiques
Les substances organiques telles que les biosolides et les fumiers contiennent des nutriments essentiels utilisés par les plantes, tels que l’azote, le phosphore et le carbone. L’utilisation excessive de ces substances peut être nocive et provoquer l’eutrophisation, qui entraîne une croissance excessive des plantes aquatiques, comme la prolifération d’algues, qui prive les animaux aquatiques d’oxygène, entraînant leur mort.
En outre, la plupart du fumier organique est traité dans des industries qui utilisent des produits chimiques pour augmenter sa valeur nutritive. Les biosolides utilisés dans les exploitations agricoles sont traités à l’aide de produits chimiques toxiques pouvant contenir des métaux lourds.
Lorsque ces substances organiques sont libérées dans les exploitations agricoles, elles libèrent des substances nocives qui sont absorbées par les consommateurs primaires et s’accumulent ensuite dans d’autres organismes.
3. Pollution par les matières plastiques
L’élimination des déchets plastiques à proximité ou dans les masses d’eau peut non seulement nuire directement aux organismes aquatiques, mais aussi aux autres animaux du niveau trophique en général. Les recherches montrent que le plastique contient une substance chimique nocive, le bisphénol A, qui est l’un des principaux contaminants rejetés dans les masses d’eau.
Une fois dans le corps du poisson, les minuscules particules de plastique désintégrées sont absorbées par d’autres consommateurs qui ingèrent le poisson.
4. Exploitation minière
Lors de l’extraction de substances telles que le zinc, le cuivre, le cobalt, le plomb et d’autres produits chimiques, ces dépôts minéraux peuvent être libérés dans l’environnement aquatique et agricole adjacent, où leurs niveaux de toxicité augmentent considérablement lorsqu’ils sont absorbés par les animaux aquatiques et agricoles ou par les cultures.
Ils sont ensuite consommés par les organismes des niveaux trophiques inférieurs. Ces organismes sont ensuite consommés par d’autres organismes de niveaux trophiques supérieurs, ce qui entraîne l’accumulation de ces métaux à différents niveaux trophiques.
5. Gaz toxiques et pollution de l’air
Le rejet de gaz dans l’environnement peut également contribuer à la bioamplification. Les gaz d’échappement des véhicules et des industries qui fabriquent et raffinent le pétrole dans l’air ne provoquent pas seulement une pollution de l’air, mais ils peuvent être dissous par l’eau de pluie et retomber sous forme de pluies acides.
Les produits chimiques contenus dans les pluies acides sont absorbés par le sol et les masses d’eau. Ils sont ensuite absorbés par les consommateurs primaires et remontent ensuite la chaîne alimentaire.
Effets de la bioamplification
1. Santé humaine
Ces dernières années, la consommation de fruits de mer a été associée à certains types de cancer. Cela est dû à l’accumulation de mercure et d’hydrocarbures aromatiques polycycliques dans les tissus des organismes marins.
Le mercure est connu pour avoir des effets néfastes sur l’homme, tels que la détérioration du système nerveux, des troubles de la vision, de l’audition, de la démarche et de l’élocution, des mouvements musculaires involontaires et la corrosion de la peau et des muqueuses.
En outre, la consommation de plantes ou d’animaux aquatiques ayant assimilé des métaux lourds et des substances toxiques peut entraîner des effets à long terme tels que différents types de cancers, des insuffisances rénales, des troubles respiratoires, des lésions cérébrales, des malformations congénitales et des maladies cardiaques.
Les poissons qui vivent dans des zones où la pollution est endémique ont montré des traces de mercure et de plomb qui sont hautement toxiques pour le corps humain s’ils sont ingérés.
Il est également important de noter que la consommation de fruits de mer contenant des niveaux élevés de mercure et de plomb par les femmes enceintes peut entraîner des problèmes mentaux chez l’enfant à la naissance et que ces substances toxiques peuvent également provoquer des mutations.
2. Effets sur les animaux aquatiques
L’ingestion et l’accumulation ultérieure de métaux dans les tissus des organismes marins ont un effet néfaste sur leur développement et leur reproduction. La consommation de métaux lourds toxiques chez les oiseaux de mer a un effet sur la production d’œufs. Les oiseaux de mer produisent des œufs avec des coquilles molles et minces qui s’écrasent facilement lorsqu’ils essaient de les couver.
La contamination des masses d’eau par des produits chimiques toxiques tels que le sélénium et le mercure peut également endommager le système de reproduction des poissons.
Un nombre réduit de poissons signifie moins de nourriture pour les autres créatures qui dépendent d’eux pour leur survie. Les polychlorobiphényles (PCB) sont fortement concentrés dans les masses d’eau et ont le même effet sur les animaux aquatiques.
3. Chaîne alimentaire
L’accumulation de substances qui provoquent une bioamplification peut perturber la chaîne alimentaire naturelle qui est essentielle à la survie de tous les animaux dans une biosphère donnée. Les produits chimiques toxiques se sont retrouvés dans le sol et les masses d’eau à la suite d’un ruissellement ; ils sont ensuite assimilés dans les tissus des consommateurs primaires après avoir été consommés.
Les consommateurs primaires, tels que les plantes, sont ensuite consommés par les consommateurs secondaires qui, à leur tour, sont consommés par d’autres organismes. La chaîne se poursuit jusqu’au niveau trophique le plus élevé, ce qui conduit à la bioamplification.
Toutefois, si un groupe d’organismes venait à mourir à cause des substances toxiques, le flux naturel des chaînes alimentaires serait perturbé. Cela peut avoir un effet à long terme qui peut ne pas être remarqué à court terme.
Des solutions efficaces pour lutter contre la bioamplification
1. Élimination de l’utilisation de certains métaux lourds
Les métaux lourds sont présents dans presque tous les produits fabriqués industriellement, comme le pétrole. Par conséquent, les substances toxiques telles que le plomb, l’arsenic et le mercure devraient être interdites et complètement éliminées, et leur utilisation dans les produits pétroliers et d’autres industries devrait être bannie.
En outre, les industries telles que les usines de charbon qui produisent et dépendent de divers métaux lourds devraient bénéficier de mesures de préservation et de sources d’eau qui contribueront à la réduction de ces substances toxiques. En attendant, l’industrie du charbon doit trouver des stratégies innovantes pour éliminer les émissions de mercure.
2. Nettoyage des lieux contaminés
Les zones qui ont été exposées à des métaux toxiques doivent être nettoyées complètement et rapidement. Le gouvernement doit identifier les zones contaminées par des déchets solides et des incinérateurs de déchets médicaux et les fermer.
Ils devraient alors les remplacer par des programmes de réduction des déchets et mettre en œuvre d’autres programmes visant à traiter et à réhabiliter le sol en vue d’une utilisation future. Le gouvernement devrait également veiller à ce que les bureaux, les écoles et les autres bâtiments occupés par des êtres humains ne soient pas situés à proximité de ces zones.
3. Rôle des institutions utilisant des substances toxiques
Les secteurs de la santé, en particulier les services dentaires, devraient éliminer l’utilisation d’articles contenant du mercure et utiliser des alternatives plus sûres. Le gouvernement devrait également évacuer et stocker en toute sécurité les régulateurs intérieurs et les thermomètres contenant du mercure.
Ils ont également un rôle à jouer, en collaboration avec les écoles, en évitant de fournir de l’eau plombée aux enfants dans les écoles et en élaborant des stratégies pour trouver une meilleure solution, à savoir de l’eau propre et traitée.
4. Faire preuve de prudence lors de l’utilisation de bois traité
Les industries du bois doivent éviter d’utiliser les additifs CCA et ACZA. Ces produits chimiques contiennent de l’arsenic qui est très toxique. Dans les maisons construites avec ces bois traités, il est impossible d’éliminer l’arsenic du bois, mais une meilleure solution serait de les peindre avec des peintures sans plomb qui sont respectueuses de l’environnement. La peinture minimise le filtrage et le contact. Il est important de repeindre si la peinture du bois se détériore.
5. Attention aux peintures au plomb
Les maisons construites avant les années 1980 sont très probablement peintes avec des peintures au plomb toxiques. Si les peintures s’écaillent, il est possible de faire appel à un ouvrier spécialisé pour redessiner, repeindre ou enlever la peinture vieillie des murs.
L’eau potable doit être couverte pour empêcher la poussière de plomb de s’infiltrer et les autres sources d’approvisionnement en eau doivent l’être également.
6. Éviter l’utilisation du PVC
Lors de l’achat de matériel de plomberie, il est important d’éviter le PVC. Il contient du plomb qui peut contaminer l’eau potable et l’environnement. S’ils sont déjà installés, une alternative serait d’éviter de boire ou d’utiliser l’eau chaude qui jaillit du robinet après l’avoir ouvert pour la première fois, car elle contient des traces de plomb. La meilleure eau est l’eau glacée qui coule après plusieurs minutes.
7. Autres solutions
L’huile de cuisson, la graisse, les produits chimiques ménagers et les médicaments doivent être éliminés de manière appropriée. De même, pour la lessive, les phosphates, les agents de blanchiment et les savons sont recommandés car ils ne contiennent pas de traces de métaux.
